JPH059442Y2

JPH059442Y2 -

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Publication number: JPH059442Y2
Application number: JP1986101687U
Authority: JP
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1993-03-09
Anticipated expiration: 2001-07-02
Also published as: JPS639402U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、内燃機関の動弁装置の改良に関す
る。

（従来の技術）従来の内燃機関の動弁装置としては、例えば第
３図，第４図に示すようなものがある（昭和60年
３月１日株式会社三栄書房発行「モータフアン」
P171参照）。

これは、いわゆる４バルブエンジンに適用する
もので、各気筒毎に分岐形成された第１及び第２
吸気通路１ａ，１ｂには第１及び第２吸気弁２
ａ，２が介装され、第１及び第２吸気弁２ａ，２
ｂにそれぞれ対向させて、第１及び第２排気弁３
ａ，３ｂが第１及び第２排気通路４ａ，４ｂに介
装されている。

各吸・排気弁２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂは、バル
ブスプリング５ａ，５ｂにより閉弁付勢されてい
る。

第１及び第２吸気弁２ａ，２ｂの上方には、カ
ムブラケツト１２により回転自由に支持される吸
気弁用カムシヤフト６ａが設けられ、また第１及
び第２排気弁３ａ，３ｂの上方には、同じく排気
弁用カムシヤフト６ｂが設けられている。

これら吸・排気弁用カムシヤフト６ａ，６ｂに
はそれぞれ吸・排気弁用カム７ａ，７ｂが設けら
れている。

また、吸・排気弁２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂの両
側シリンダヘツド８には、油圧式リフタ９ａ，９
ｂがそれぞれ設けられ、これら油圧式リフタ９
ａ，９ｂは、スイングアーム１０ａ，１０ｂの揺
動支点部の高さ位置を調整可能に支持している。

各スイングアーム１０ａ，１０ｂは略同一形状
に形成され、例えば吸気弁用のスイングアーム１
０ａは第３図に示すように揺動支点部から第１及
び第２吸気弁２ａ，２ｂに向かつて延びる一対の
腕部を有する略Ｖ字型形状に形成されている。そ
してこれらスイングアーム１０ａ，１０ｂには、
前記吸・排気弁用カム７ａ，７ｂにそれぞれ当接
するカムフオロワ１１が設けられている。

前記スイングアーム１０ａ，１０ｂのの腕部先
端は第１及び第２吸・排気弁２ａ，２ｂ，３ａ，
３ｂの弁軸端面に当接され、カムリフトを伝達す
るようになつている。

なお、図中１８はピストン、１９は吸気管、２
０は排気管、２１は点火プラグ、２２はスプリン
グリテイーナ、２３はヘツドカバー、２４ａ，２
４ｂは各油圧式リフタ９ａ，９ｂへの油圧供給通
路である。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の内燃機関の動
弁装置にあつては、各スイングアーム１０ａ，１
０ｂは第１及び第２吸・排気弁２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂの上方に配置されているため、吸・排気
弁用カムシヤフト６ａ，６ｂを回転自由に支持す
るカムブラケツト１２は、気筒間の狭い場所に設
けられている。

この狭い場所にはシリンダヘツド８をシリンダ
ブロツク１３に緊締するヘツドボルト（図示せ
ず）も設けられているので、カムシヤフト６ａ，
６ｂの軸方向に十分な幅を取ることも難しい。

このように吸・排気弁用カム７ａ，７ｂが各カ
ムブラケツト１２の中間位置に位置し、カムブラ
ケツト１２も他部品との干渉を避けるのと軽量、
コンパクトの面から必要最小限のジヤーナル幅と
なつていたため、カムブラケツト１２と吸・排気
弁用カム７ａ，７ｂとの距離、換言するとカムブ
ラケツト間のカムシヤフト６ａ，６ｂの支持スパ
ンが長くなり、カムシヤフト６ａ，６ｂのたわみ
が大きく、この結果、正規のカムリフト特性から
のずれを生じたり、異音や振動等の発生原因とな
り、またサージ回転も低下して規定の高速運転が
不能となることもあつた。

本考案はこのような問題を解決することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段）そこで、本考案はシリンダヘツドの上部に吸気
弁もしくは排気弁を開閉駆動するカムシヤフトを
配設し、このカムシヤフトを各気筒間に位置する
カムブラケツトのみを介して回転自由に支持した
内燃機関の動弁装置において、前記カムシヤフト
のジヤーナル部を支持するカムブラケツトを、シ
リンダヘツドと一体で形成した基台部と、これに
対して形成したキヤツプ部とに分割構成し、前記
キヤツプ部のカム軸方向ジヤーナル幅を基台部よ
りも幅広に形成し、このキヤツプ部のカムジヤー
ナル面には、基台部に対向しかつ該基台部と略同
一のジヤーナル幅を有するセンタージヤーナル
と、キヤツプ部の端部に位置する端部ジヤーナル
と、これらセンタージヤーナルと端部ジヤーナル
との間に位置する半円周溝とをそれぞれ形成する
と共に隣接するキヤツプ部同士を相互に連結して
一体化した。

（作用）このようにすると、カムブラケツト間に支持さ
れるカムシヤフトの実効支持スパンは、キヤツプ
部の端部ジヤーナルの端面から隣接する他のキヤ
ツプ部の端部ジヤーナルの端面までの距離となる
のでカムシヤフトのたわみはそれだけ小さなもの
となる。カムブラケツトが他部品との干渉を生じ
るのは主としてカムシヤフト下面の基台部である
が、カムリフト時の反力を受けない基台部側のジ
ヤーナル幅は小さくてもよいので、キヤツプ部の
ジヤーナル幅の拡大によつてヘツドボルト等の配
置関係の干渉問題を生じることはない。

また、キヤツプ部のカムジヤーナル面には基台
部に対向するセンタージヤーナルとキヤツプ端部
側に位置する端部ジヤーナルとの間に半円周溝を
設けてあるので、カムジヤーナル面とカムシヤフ
トとの接触面積はカムジヤーナル面の軸方向への
拡大にかかわらず必要最小限に抑えられ、従つて
フリクシヨンが増大することもない。

一方、隣接する複数のキヤツプ部は相互に連結
一体化しているので、上述のように端部ジヤーナ
ルにてカムシヤフトからの荷重を受けるキヤツプ
部に半円周溝を形成しても十分に高い支持剛性が
得られる。

（実施例）以下この考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図，第２図は本考案の実施例で、この実施
例では説明の便宜上、吸気弁側のみをあらわす。

吸気弁用カムシヤフト２５はカムブラケツト１
２に支持されるが、このカムブラケツト１２はシ
リンダヘツドと一体成形された基台部２８とこれ
に対応して形成されたキヤツプ部２６とで構成さ
れ、これらはカムシヤフトセンターライン上で上
下に分割されると共に、ベアリングボルト２７で
締結されている。

キヤツプ部２６は、カムシヤフト２５のジヤー
ナル部２５ａを支持するカムジヤーナル面２６ａ
のカム軸方向の幅H₂が、シリンダヘツド側の基
台部２８のジヤーナル面幅H₁よりも大きく、か
つカム軸方向に各キヤツプ部２６は面板部２６ｂ
により互いに連結されて、一体のカムベアリング
キヤツプとして形成されている。

また、カムジヤーナル面２６ａには基台部２８
を中心として互いに対称的な位置に２個の半円周
溝２９ａが形成され、この半円周溝２９ａを挟ん
で、基台部２８に対向し該基台部２８と略同一の
ジヤーナル幅H₁を有するセンタージヤーナル２
６ｃと、キヤツプ部２６の端部に位置する端部の
ジヤーナル２６ｄとが形成される。これにより、
カムジヤーナル面２６ａの潤滑油膜をセンタージ
ヤーナル２６ｃで確実に保持するとともに、端部
ジヤーナル２６ｄは荷重支持のみを負担するよう
にしている。

なお、前記カムシヤフト２５のカムジヤーナル
２５ａのカム軸方向幅は、キヤツプ部２６のカム
ジヤーナル面２６ａのジヤーナル幅と同等となつ
ていて、カム２５ｂに干渉しない範囲で可及的に
接近させる。

そして、カムシヤフト２５のカム２５ｂには吸
気弁用スイングアーム１０ａのカムフオロワ１１
が当接している。

次に作用を説明する。

カムシヤフト２５の回転と共にカム２５ｂが回
転すると、これに当接するカムフオロワ１１を介
して、スイングアーム１０ａがバルブスプリング
５ａを押し、バルブを開閉する。

このとき２本のバルブスプリング５ａの荷重
は、スイングアーム１０ａのカムフオロワ１１を
介してカム２５ｂに伝達され、これがカムトヤフ
ト２５をたわませる。

ここで、カムシヤフト２５の最大たわみ(i)を計
算するとｉ＝wl³／48EI ……(1) （両端支持ばりで荷重ｗがはりの中央に集中し
た時の例。ｌ＝はり支持と荷重ｗまでの長さ、Ｅ
＝縦弾性係数、Ｉ＝断面二次モーメント）の式で表される。したがつて、これに基づいてｉ＝ｗ・（L₁）³／48EI となる。（ただしL₁＝カム中心とキヤツプ部端面
までの長さ）なお、従来カムブラケツト使用時のたわみはｉ＝ｗ・（L₂）³／48EI で表される。

このようにたわみ(i)は、カム２５ｂの中心とカ
ムジヤーナル面２６ａの端面までの距離の３乗に
比例して大きくなつている。

したがつて本考案では従来に比べ、（L₂−L₁）³
に比例してカムシヤフト２５のたわみが小さくな
り、このため実剛性が高く、サージ回転も向上
し、正規の高速運転が可能となる。

ところで、キヤツプ部２６のカムジヤーナル面
２６ａのカム軸方向の幅H₂は大きくなつたが、
センタージヤーナル２６ｃを挾んで両側に２つの
半円周溝２９ａを設けたので、カムシヤフト２５
との実質的な接触面積はそれほど大きくならず、
フリクシヨンの増大が防止できる。

また、この場合、センタージヤーナル２６ｃは
基台部２８のジヤーナル幅H₁に対応して形成さ
れるので、回転面の油膜は確実に保持され、焼付
きを起こしたりする心配はない。

さらに、キヤツプ部２６は面板部２６ｂを介し
て各気筒のものがカム軸方向に連結されて一体化
しているため、ベアリングボルト２７による締結
位置が基台部２８の部分だけであつても、該締結
部からこれと離隔した端部ジヤーナル２６ｄの部
分に至るまで十分な剛性が得られ、従つてカムシ
ヤフト２５の支持剛性を十分に確保することがで
きる。

（考案の効果）以上説明したようにこの考案によれば、カムシ
ヤフトを回転自由に支持するカムブラケツトを、
シリンダヘツド側の基台部と、これに対応して形
成したキヤツプ部とに分割すると共に、キヤツプ
部のカム軸方向のジヤーナル幅を基台部のジヤー
ナル幅よりも拡大してカムに接近させるようにし
たため、カムシヤフトの実効支持スパンを他の部
材との干渉を避けつつ短縮することができ、この
結果カムシヤフトのたわみが小さくなり、実剛性
が高くなつて高速回転化が図れ、また従来と同じ
たわみ値で比較すると、カムシヤフトの小径化に
よる軽量化も図れるという効果がある。

また、本考案ではキヤツプ部のカムジヤーナル
面に半円周溝を形成してこれを挟むように基台部
に対向するセンタージヤーナルとキヤツプ端部側
に位置する端部ジヤーナルとを形成することによ
り、基台部のジヤーナル部とセンタージヤーナル
との間に潤滑油膜を確保しつつカムシヤフトとの
接触面積を最小限に抑えるようにしたので、潤滑
不良に原因する焼付き等の不具合を起こすことな
くフリクシヨンの低減を図ることができる。

さらに、本考案では隣接するキヤツプ部同士を
相互に連結して一体化したので、キヤツプ部のジ
ヤーナル面に半円周溝を形成した構成にあつても
基台部における締結部分から端部ジヤーナルまで
の曲げ剛性を十分に確保することができ、従つて
フリクシヨンの低減とカムシヤフトの支持剛性の
向上という効果を最大限に発揮させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の断面図、第２図はそ
の平面図、第３図は従来の動弁装置の断面図、第
４図はその平面図である。１２……カムブラケツト、２５……カムシヤフ
ト、２５ａ……カムジヤーナル、２５ｂ……カ
ム、２６……キヤツプ部、２６ａ……カムジヤー
ナル面、２６ｃ……センタージヤーナル、２７…
…キヤツプボルト、２８……基台部、２９ａ……
半円周溝。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

シリンダヘツドの上部に吸気弁もしくは排気弁
を開閉駆動するカムシヤフトを配設し、このカム
シヤフトを各気筒間に位置するカムブラケツトの
みを介して回転自由に支持した内燃機関の動弁装
置において、前記カムシヤフトのジヤーナル部を
支持するカムブラケツトを、シリンダヘツドと一
体で形成した基台部と、これに対応して形成した
キヤツプ部とに分割構成し、前記キヤツプ部のカ
ム軸方向ジヤーナル幅を基台部よりも幅広に形成
し、このキヤツプ部のカムジヤーナル面には、基
台部に対向しかつ該基台部と略同一のジヤーナル
幅を有するセンタージヤーナルと、キヤツプ部の
端部に位置する端部ジヤーナルと、これらセンタ
ージヤーナルと端部ジヤーナルとの間に位置する
半円周溝とをそれぞれ形成すると共に隣接するキ
ヤツプ部同士を相互に連結して一体化したことを
特徴とする内燃機関の動弁装置。